CZ9901296A3 - Process and apparatus for detecting failure in subgrade, particularly in substructure - Google Patents

Process and apparatus for detecting failure in subgrade, particularly in substructure Download PDF

Info

Publication number
CZ9901296A3
CZ9901296A3 CZ19991296A CZ129699A CZ9901296A3 CZ 9901296 A3 CZ9901296 A3 CZ 9901296A3 CZ 19991296 A CZ19991296 A CZ 19991296A CZ 129699 A CZ129699 A CZ 129699A CZ 9901296 A3 CZ9901296 A3 CZ 9901296A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
radar
control
subsoil
road
substructure
Prior art date
Application number
CZ19991296A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ291486B6 (en
Inventor
Karel Rndr. Hrubec
Michal Rndr. Tesař
Josef Ing. Mynář
Original Assignee
České Dráhy, Státní Organizace
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České Dráhy, Státní Organizace filed Critical České Dráhy, Státní Organizace
Priority to CZ19991296A priority Critical patent/CZ291486B6/en
Priority to PCT/CZ2000/000020 priority patent/WO2000061419A1/en
Priority to AU32706/00A priority patent/AU3270600A/en
Publication of CZ9901296A3 publication Critical patent/CZ9901296A3/en
Publication of CZ291486B6 publication Critical patent/CZ291486B6/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Defects in track subgrade, particularly in a rail bed and railway track substructure body are detected by the radar control of subgrade, by continuously recording the permitivity of subgrade materials, while radar beams are transmitted into subgrade at least in two directions and reflected beams are received at least in two points after these beams in track subgrade have travelled different distances. The apparatus for detecting the defects contains the radar antenna system (7), carried by a railway track recording car, including the transmitting and detecting radar antennas (7a, 7b) and another detecting radar antenna (7b) for the reception of reflected signals travelling in different inclined trajectory than the reflected signals returning to the first radar antenna (7a). Radar antennas (7a, 7b) are connected with a radar control and recording unit (6) for recording a time lag between both of the reflected signals and for detecting anomalies in a rail bed and railway track substructure body.

Description

Způsob a zařízení pro detekování poruchy ve spodní stavbě komunikace, zejména v železničním spodkuA method and apparatus for detecting a failure in a substructure of a road, particularly in a railway substructure

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu detekování poruchy ve spodní stavbě komunikace, zejména v železničním spodku, zahrnujícího kontinuální světelnou nebo/a dotykovou kontrolu železničního svršku a kontinuální radarovou kontrolu kolejového tělesa železničního spodku. Vynález se také týká zařízení k provádění tohoto způsobu, obsahujícího pojízdný nosič měřicí soupravy, opatřený snímačem délkové polohy nosiče na komunikaci, ústrojím pro měření parametrů pojezdové dráhy komunikace a radarovým ústrojím pro kontrolu stavu podloží komunikace.The invention relates to a method for detecting a failure in a lower road structure, in particular in a railway substructure, comprising continuous light and / or tactile inspection of the railway superstructure and continuous radar inspection of the rail substructure. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method, comprising a mobile carrier of a measuring kit, provided with a sensor of the longitudinal position of the carrier on the road, a device for measuring the parameters of the road travel and a radar device for checking the state of the subsoil.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je znám měřicí vůz pro železniční svršek, obsahující snímač drážních pulsů, který sleduje ujetou vzdálenost a zajišťuje požadovanou vzorkovací frekvenci jednotlivých měřicích zařízení, a měřicí podvozek nesoucí elektromechanické polohové čidlo pro zjišťování geometrických parametrů železničního svršku, to znamená převýšení a směru kolejnicových pásů, zborcení koleje a rozchodu, přičemž výstup elektromechanického polohového čidla je napojen na vstup záznamové a řídicí jednotky pro zjišťování geometrických parametrů koleje.A railway superstructure measuring wagon is known, comprising a track pulse sensor which monitors the distance traveled and provides the required sampling frequency of the individual measuring devices, and a measuring bogie carrying an electromechanical position sensor for determining the track superstructure geometry, i.e. and gauge, wherein the output of the electromechanical position sensor is coupled to the input of a recording and control unit for determining track geometrical parameters.

rr

Úkolem vynálezu je vyřešit způsob a zařízení pro detekování poruch nejen železničního svršku, ale také v železničním spodku, protože mnohé defekty železničního svršku mají svou příčinu v poruše železničního spodku, přičemž vynález by měl být použitelný i pro jiné komunikační stavby.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting failures of a railway superstructure but also in a railway substructure, since many rail superstructure defects are caused by a substructure failure, and the invention should be applicable to other communications.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento úkol je vyřešen způsobem detekování poruchy v podloží komunikace, zejména v tělese železničního spodku, podle ««·· • · · 9 · · 9 · · · φ · ···· • · to · ·····« ··· · ·· ······ · ·This task is solved by the method of detecting a failure in the subsoil of the road, especially in the substructure body, according to < 9 > 9 < 9 > · · ·· ······ · ·

9··99 ·· · ·· to* vynálezu, při kterém se provádí radarová kontrola podloží; podstata vynálezu spočívá v tom, že radarová kontrola podloží komunikace zahrnuje kontinuální měření podloží, prováděné vysíláním radarových paprsků do podloží alespoň ve dvou směrech a přijímáním odražených paprsků alespoň ve dvou místech potom, co tyto paprsky urazily v podloží dráhy odlišné délky.9 to 99 of the invention, in which radar inspection of the subsoil is carried out; The subject matter of the invention is that the radar control of the subsoil communication comprises continuous subsoil measurement, performed by transmitting radar beams to the subsoil in at least two directions and receiving reflected beams at least two locations after the beams have traveled in the subsoil of a path of different length.

Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu se radarová kontrola podloží komunikace provádí současně a v synchronizaci se světelnou nebo/a dotykovou kontrolou pojezdové plochy komunikace, zejména železničního svršku.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the radar monitoring of the road substructure is carried out simultaneously and in synchronization with the light and / or tactile check of the road surface of the road, in particular the railway superstructure.

Podstata vynálezu u zařízení k provádění způsobu detekce poruch spočívá v tom, že radarové ústrojí pro kontrolu stavu podloží obsahuje radarový anténní systém s nejméně jednou radarovou anténou, spojený s druhým vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky, k jehož prvnímu vstupu je připojen jeden z. výstupů propojovacího mezičlánku, na jehož vstup je připojen snímač délkové polohy pojízdného nosiče měřicí soupravy na komunikaci a jehož další výstup je napojen na záznamovou a řídicí jednotku pro měření geometrických a fyzikálních parametrů pojezdové plochy komunikace.SUMMARY OF THE INVENTION In an apparatus for performing a fault detection method, the ground condition radar device comprises a radar antenna system with at least one radar antenna connected to a second input of a radar control and recording unit to which a first input is connected to one of the outputs. A connecting interface is connected to the input of which the sensor of the longitudinal position of the mobile carrier of the measuring set on the communication is connected and the other output of which is connected to the recording and control unit for measuring geometric and physical parameters of the road surface.

Ve výhodném provedení zařízení podle vynálezu obsahuje radarový anténní systém vysílací radarovou anténu s osou orientovanou k podloží a napojenou na výstup radarové řídicí a záznamové jednotky a nejméně jednu detekční radarovou anténu, spojenou s dalším vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky a umístěnou v nastaveném odstupu vedle vysílací radarové antény pro příjem složky radarových signálů odražených od materiálových rozhraní v podloží komunikace.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the radar antenna system comprises a transmitting radar antenna with an axis oriented to the ground and connected to the output of the radar control and recording unit and at least one detecting radar antenna connected to another radar control and recording unit input. radar antennas for receiving a component of radar signals reflected from material interfaces in the subsoil of communication.

V konkrétním výhodném provedení vynálezu jsou radarový anténní systém a radarová řídicí a záznamová jednotka neseny železničním měřicím vozem opatřeným snímačem drážních pulsůIn a particular preferred embodiment of the invention, the radar antenna system and the radar control and recording unit are carried by a railway measuring car equipped with a track pulse sensor.

♦ ···♦ ···

pro zjišťování délkové polohy zařízení na trati a elektromechanickým polohovým čidlem pro měření geometrických a fyzikálních parametrů povrchu komunikace, tvořené železničním svrškem, přičemž snímač drážních pulsů je přes propojovací mezičlánek spojen se záznamovou a řídicí jednotkou pro sledování geometrie koleje a propojovací mezičlánek je dále spojen se vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky.for determining the longitudinal position of track-side equipment and an electromechanical position sensor for measuring the geometric and physical parameters of the road superstructure surface, the track pulse sensor being connected to the track geometry monitoring and control unit via an interface and the interface being further coupled to an input radar control and recording units.

Výhodou řešení podle vynálezu je především to, že při interpretaci výsledků radarových detekcí je možno výsledky ihned korelovat se standardními výsledky měřicího vozu a přiřadit poruchám geometrických parametrů koleje i příčinu poruchy spočívající obvykle v porušení určité oblasti pražcového podloží a tělesa železničního spodku například propadem nebo znečištěním určitých oblastí štěrkové a podložní vrstvy, přičemž je možno určit také polohu poruchy, určenou délkovým údajem a jednak hloubkovým údajem. Tím se optimalizuje oprava poruch, protože způsobem a zařízením podle vynálezu je možno registrovat porušená místa v pražcovém podloží a tělese železničního spodku ještě dříve než se projeví na kvalitě železničního svršku. ·> .. /The advantage of the solution according to the invention is that when interpreting the results of radar detections the results can be immediately correlated with standard results of the measuring wagon and attributed to disturbances of track geometrical parameters as well as the cause of failure usually due to failure of certain area of the sleeper substructure and the substructure. The area of the gravel and backing layer can be determined, and the failure position determined by the length data and the depth data can also be determined. This optimizes the repair of disturbances, since it is possible by the method and the device according to the invention to register disturbed spots in the sleeper substructure and the rail substructure before it is reflected in the quality of the superstructure. ·> .. /

Způsobem a zařízením podle vynálezu je umožněno současné měření parametrů železničního svršku a spodku, přičemž oba druhy měření jsou na sebe přesně vázány, takže je možno s velkou přesností určit souvislost zjištěnou mezi poruchami geometrických parametrů koleje a v kolejovém loži a tělese železničního spodku. Monitorování kolejového spodku je tedy přesně časově určeno. Při radarovém měření zařízením podle vynálezu je možno zvýšit provozní rychlost pohybu radaru z dnešních 10 až 15 km/hod. až dokonce na 70 až 140 km/hod. podle typu měřicího vozu.The method and the device according to the invention allow simultaneous measurement of the parameters of the superstructure and the substructure, whereby both types of measurements are precisely linked to each other, so that the correlation found between geometrical parameters failures in the track bed and the rail substructure can be determined. The monitoring of the rail substructure is therefore precisely timed. In radar measurements by the device according to the invention, it is possible to increase the operating speed of the radar movement from today 10 to 15 km / h. up to 70 to 140 km / h. depending on the type of test vehicle.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení ·«·· '0 00 ·· · 0 0 9 0 0 0 9 · · 0 9 0 · 00 0 · 0 0 0 ···· 0 ··· 009The invention will be further elucidated by means of exemplary embodiments 0 00 9 0 0 9 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 9 0 00 0 0 0 0 0 0

990 99 99 9 90 99 zařízení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 blokové schéma zařízení k provádění způsobu aplikovaného na detekování poruch železničního svršku a spodku, obr. 2 řez prvním příkladem uspořádání antén a jejich zapojení na řídicí a záznamovou jednotku v zařízení z obr. 1 a obr. 3 řez druhým příkladem uspořádání antén a jejich zapojení na řídicí a záznamovou jednotku v zařízení z obr. 1.990 99 99 9 90 99 of the apparatus shown in the drawings, wherein FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for performing a method applied to detecting superstructure and substructure failures; FIG. 2 is a sectional view of a first example of antenna arrangement and connection to a control and recording unit; FIG. 1 and FIG. 3 is a cross-sectional view of a second example of antenna arrangement and connection to a control and recording unit in the apparatus of FIG. 1.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zařízení pro detekování poruch ve vrchní a spodní stavbě komunikace je ve znázorněném konkrétním příkladném provedení upraveno pro detekci poruch v železničním svršku a spodku, představovaných u železničního svršku závadami v geometrických parametrech koleje a u železničního spodku deformacemi kolejového lože a konstrukčních vrstev tělesa železničního spodku, které jsou nebo v budoucnosti budou příčinou změn geometrických parametrů koleje.The apparatus for detecting disturbances in the upper and lower structure of the road is in the illustrated specific embodiment adapted for detecting disturbances in the railway superstructure and substructure, represented by rail superstructure defects and rail substructure deformations of the rail bed and substructure body layers which are or in the future they will cause changes in track geometrical parameters.

Zařízení podle vynálezu obsahuje měřicí vůz JL, . jehož podvozek je opatřen snímačem 2 drážních pulsů, kterým se měří ujetá dráha měřicího vozu 1 a určuje se jeho okamžitá poloha < na trati. Výstup snímače 2 drážních pulsů je spojen přes propojovací mezičlánek 3 a jeho první výstup s jedním vstgpem záznamové a řídicí jednotky 4 pro zjišťování a zaznamenávání geometrických parametrů koleje, k jejímuž druhém vstupu je připojeno elektromechanické polohové čidlo 5, upevněné na měřicím podvozku měřicího vozu 1 a 'zjišťující geometrické parametry železničního svršku 11, to znamená převýšení a směr kolejnicových pásů, rozchod a zborcení koleje.The apparatus according to the invention comprises a measuring carriage. the chassis of which is provided with a track pulse sensor 2 which measures the distance traveled of the test vehicle 1 and determines its current position <on the track. The output of the track pulse transducer 2 is connected via an interface 3 and its first output to one input of the recording and control unit 4 for detecting and recording the track geometrical parameters, to which a second input is connected an electromechanical position sensor 5 mounted on the measuring bogie determining the geometrical parameters of the track superstructure 11, i.e. the cant and direction of the rails, the track gauge and the warp.

Jak již bylo uvedeno, snímač 2 drážních pulsů je v tomto příkladném provedení zařízení podle vynálezu propojen se záznamovou a řídicí jednotkou 4 pro detekci geometrických parametrů koleje přes propojovací mezičlánek 3, k jehož druhému výstupu je připojen první vstup radarové řídicí a záznamovéAs already mentioned, the track pulse sensor 2 in this exemplary embodiment of the device according to the invention is connected to a recording and control unit 4 for detecting track geometrical parameters via an interface 3, to the second output of which a first radar control and recording input is connected.

44 444 4

4· 4 44 44 _ 44 4 4 4 4 4 4 4 4 — O “ · · 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 · · 4444 · 444 ···4 · 4 44 44 _ 44 4 4 4 4 4 4 4 4 - O “· · 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 · · 4444 · 444 ···

4 4 4 4 4 · ·4 4 4 4 4 ·

4·4 44 44 « 44 44 jednotky 6. Radarová řídicí a záznamová jednotka 6 má výstupy a vstupy připojeny k radarovému anténnímu systému 7 pro zjišťování stavu železničního spodku, zejména poklesů vrstev kolejového lože a konstrukčních vrstev tělesa železničního spodku.The radar control and recording unit 6 has outputs and inputs connected to a radar antenna system 7 for detecting the state of the railway substructure, in particular subsidence of the track bed layers and structural substructure bodies of the railway substructure.

Radarový anténní systém 7 je v prvním příkladném provedení, zobrazeném na obr. 2, tvořen první radarovou detekční anténou 7a, která vysílá radarový signál do pražcového podloží, tvořeného vrchní štěrkovou vrstvou 8, ve které jsou uloženy neznázorněné pražce, podkladní konstrukční vrstvou 9. a vyrovnanou a zhutněnou zemní plání 10.. První radarová detekční anténa 7a je nasměrována v normálovém směru k povrchu železničního svršku 11 a je připojena k prvnímu vstupu radarové řídicí a záznamové jednotky 6. V přesně stanoveném bočním odstupu od první radarové detekční antény 7a a ve stejné výšce nad železničním svrškem 11 je umístěna druhá detekční radarová anténa 7b, spojená s druhým vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky 6.The radar antenna system 7 in the first exemplary embodiment shown in Fig. 2 is formed by a first radar detection antenna 7a that transmits a radar signal to a sleeper substructure formed by a top gravel layer 8 in which sleepers (not shown) are deposited by the underlying structural layer 9 and. The first radar detection antenna 7a is directed in the normal direction to the surface of the railway superstructure 11 and is connected to the first input of the radar control and recording unit 6. At a precisely defined lateral distance from the first radar detection antenna 7a and at the same A second detection radar antenna 7b connected to the second input of the radar control and recording unit 6 is located at a height above the railway superstructure 11.

První radarová detekční anténa 7a vysílá radarový signál do pražcového podloží a v tomto prvním příkladném provedení zachycuje také odražený normálový signál, který se přenáší do radarové řídicí a záznamové jednotky &. Z těchto zachycených hodnot však není možno jednoznačně určit stav železničního spodku, protože tyto hodnoty by bylo nutno korigovat hodnotami relativní permitivity materiálů v pražcovém podloží, to znamená vrchní štěrkové vrstvy 8., konstrukční vrstvy 9 a zeminy tvořící zemní pláň 10.The first radar detection antenna 7a transmits a radar signal to the sleeper bed, and in this first exemplary embodiment also captures a reflected normal signal which is transmitted to the radar control and recording unit 6. However, it is not possible to clearly determine the state of the railway substructure from these captured values, since these values would have to be corrected by the relative permittivity values of the materials in the sleeper subsoil, i.e. the upper gravel layer 8, structural layer 9 and soil forming the ground plane.

Pro nej jednodušší zjištění relativní permitivity materiálů tvořících železniční spodek slouží druhá detekční radarová anténa 7b, zachycující šikmé složky odražených radarových paprsků, které jsou vysílány z první radarové detekční antény 7a ve směru odkloněném v úhlu asi 30° od ···· «to toto · to· • · · to to··· • ···· · ··· • to · ····· · ··· to·· ··· ·· · · · ··· ·· ·· · ·· ·· podélné střední osy první radarové detekční antény 7a. která je vysílací anténou, takže putují po dráze skloněné asi 60° k podélné ose koleje k místu odrazu paprsku, od kterého se paprsky odrážejí a vracejí se v odraženém směru v úhlu 30°až 45° sevřeném s podélnou osou koleje na druhou detekční radarovou anténu 7b, na kterou dorazí radarový signál se zpožděním, závislým jednak na prodloužení své dráhy a jednak na relativní permitivitě materiálů železničního spodku. Radarové paprsky se odrážejí na materiálových rozhraních 12 mezi vrchní štěrkovou vrstvou 8., konstrukční vrstvou 9 a zemní plání 10., přičemž poměrně náhlá změna vzdálenosti alespoň některého z materiálových rozhraní od radarového anténního systému 7 indikuje pokles podložních vrstev a tedy místní poruchu železničního spodku. Tyto zachycené odražené signály se přivedou do radarové řídicí a záznamové jednotky 6, kde se porovnají odrazy přijímané první radarovou detekční anténou 7a s odrazy přijímanými druhou detekční radarovou anténou 7b a z výsledků porovnání je možno pomocí vloženého paměťového vybavení určit hodnoty relativní permitivity materiálů železničního spodku.For the simplest determination of the relative permittivity of the materials forming the railway substructure, a second detection radar antenna 7b is used to capture the oblique components of the reflected radar rays that are transmitted from the first radar detection antenna 7a in a direction diverted at an angle of about 30 °. to · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · The longitudinal centerline of the first radar detection antenna 7a. which is a transmitting antenna, so that they travel along a path inclined by about 60 ° to the longitudinal axis of the track to the point of reflection of the beam from which the beams reflect and return in the reflected direction at an angle of 30 ° to 45 °. 7b to which a radar signal arrives with a delay, dependent both on the extension of its trajectory and on the relative permittivity of the substructure materials. Radar rays are reflected at the material interfaces 12 between the top gravel layer 8, the structural layer 9 and the ground plane 10, wherein a relatively sudden change in the distance of at least some of the material interfaces from the radar antenna system 7 indicates a subsidence. These captured reflected signals are fed to the radar control and recording unit 6, where the reflections received by the first radar detection antenna 7a are compared with the reflections received by the second detection radar antenna 7b, and the relative permittivity values of the substructure materials can be determined.

Druhé příkladné provedení radarového anténního systému 7 zařízení podle vynálezu, zobrazené na obr. 3, obsahuje - oddělenou vysílací radarovou anténu 7d, připojenou na výstup radarové řídicí a záznamové jednotky 6., druhou detekční radarovou anténu 7b a samostatnou třetí detekční radarovou anténu 7c. Všechny tři antény radarového anténního systému 7 jsou umístěny v rovině rovnoběžné s osou koleje a v určených odstupech od sebe, přičemž třetí detekční radarová anténa 7c je umístěna ve větším odstupu od vysílací radarové antény 7d než druhá detekční radarová anténa 7b, přičemž tento rozdíl odstupů musí být dostatečně velký, aby se spolehlivě mohl detekovat časový posun mezi příchodem radarových signálů od jednotlivých materiálových rozhraní k druhé detekční radarové anténě 7b a k třetí detekční radarové anténě 7c . Obě detekční antény 7b, 7c jsou ·· «· • ·· · to ·· · ··· ··· • · ·« ·· « ·«·· toto to • · • ·· • · to to·· ·· ·· · • toto • · · · • · ···· · ·· to • to · připojeny na dva vstupy radarové řídicí a záznamové jednotky 6, ve které se pomocí jejího programového vybavení určí hodnoty relativní permitivity materiálů kolejového lože a tělesa železničního spodku.A second exemplary embodiment of the radar antenna system 7 of the device of the invention shown in Fig. 3 comprises - a separate transmitting radar antenna 7d connected to the output of the radar control and recording unit 6, a second detection radar antenna 7b and a separate third detection radar antenna 7c. All three antennas of the radar antenna system 7 are located in a plane parallel to the track axis and at spaced intervals, the third detecting radar antenna 7c being located at a greater distance from the transmitting radar antenna 7d than the second detecting radar antenna 7b, be large enough to reliably detect the time difference between the arrival of radar signals from the individual material interfaces to the second detection radar antenna 7b and the third detection radar antenna 7c. The two detection antennas 7b, 7c are to this to this. This is connected to two inputs of the radar control and recording unit 6, in which the relative permittivity values of the track bed and body materials are determined by its software the railway substructure.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob detekování poruchy v podloží komunikace, zejména kolejového lože a tělesa železničního spodku, zahrnující světelnou nebo/a dotykovou kontrolu pojezdové plochy komunikace a kontinuální radarovou kontrolu podloží komunikace, vyznačující se tím, že radarová kontrola podloží komunikace zahrnuje kontinuální měření permitivity materiálu podloží, prováděné vysíláním radarových paprsků do podloží alespoň ve dvou směrech a přijímáním odražených paprsků alespoň ve dvou místech potom, co tyto paprsky urazily po odrazu v podloží komunikace dráhy odlišné délky.A method for detecting a failure in a subsoil of a road, in particular a rail bed and a substructure, comprising a light and / or tactile inspection of a road surface and a continuous radar check of a subsoil, characterized in that performed by transmitting radar beams to the subsoil in at least two directions and receiving reflected beams at least two locations after the beams have traveled a path of different length after reflection in the subsoil of the communication. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že radarová kontrola spodní stavby se provádí současně a v synchronizaci se světelnou nebo/a dotykovou kontrolou pojezdové plochy komunikace, zejména železničního svršku.Method according to claim 1, characterized in that the radar inspection of the substructure is carried out simultaneously and in synchronization with the light and / or tactile inspection of the road surface, in particular the railway superstructure. 3. Zařízení k provádění způsobu detekování poruchy v podloží komunikace podle nároků 1 a 2, obsahující pojízdný nosič měřicí soupravy, opatřený snímačem délkové polohy nosiče na komunikaci, ústrojím pro měření parametrů pojezdové dráhy komunikace a radarovým ústrojím pro kontrolu stavu podloží komunikace, vyznačující se t í m , že radarové ústrojí pro kontrolu stavu podloží obsahuje radarový anténní systém (7) s nejméně jednou radarovou anténou (7a, 7d), spojený s druhým vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky (6), k jehož prvnímu vstupu je připojen jeden z výstupů propojovacího mezičlánku (3), na jehož vstup je připojen snímač (2) délkové polohy pojízdného nosiče měřicí soupravy na komunikaci a jehož další výstup je napojen na záznamovou a řídicí jednotku (4) pro měření geometrických a fyzikálních parametrů pojezdové plochy komunikace.Apparatus for carrying out a method of detecting a failure in a subsoil of a road according to claims 1 and 2, comprising a mobile carrier of a measuring set, provided with a sensor of the longitudinal position of the road carrier, a road gauging parameter and a radar device for checking the subsoil condition. characterized in that the ground condition radar device comprises a radar antenna system (7) with at least one radar antenna (7a, 7d) coupled to a second input of the radar control and recording unit (6), to whose first input one of the outputs is connected an interconnector (3), to whose input a sensor (2) of the longitudinal position of the mobile set of the measuring set on the communication is connected and whose further output is connected to the recording and control unit (4) for measuring geometric and physical parameters • · · · • · · 9 9 9 9 • · · · · · · • ··· · · · « • ····*· · · · ··· • · · · · • · · · · · *9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 * 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že radarový anténní systém (7) obsahuje vysílací radarovou anténu (7a, 7d) s osou orientovanou k podloží a napojenou na výstup radarové řídicí a záznamové jednotky (6) a nejméně jednu detekční radarovou anténu (7b, 7c), spojenou s dalším vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky (6) a umístěnou v nastaveném odstupu vedle vysílací radarové antény (7a, 7d) pro příjem složky radarových signálů odražených od materiálových rozhraní (12) v podloží komunikace.Apparatus according to claim 3, characterized in that the radar antenna system (7) comprises a transmitting radar antenna (7a, 7d) having an axis oriented to the ground and connected to the output of the radar control and recording unit (6) and at least one detection radar antenna (7b, 7c) coupled to another input of the radar control and recording unit (6) and located at a set distance adjacent to the transmitting radar antenna (7a, 7d) for receiving a radar signal component reflected from the material interfaces (12) in the communication substrate. 5. Zařízení podle nároků 3a4, vyznačující se t í m , že radarový anténní systém (7) a radarová řídicí a záznamová jednotka (6) jsou neseny železničním měřicím vozem (1) opatřeným snímačem (2) drážních pulsů pro zjišťování délkové polohy zařízení a elektromechanickým polohovým čidlem (5) pro měření geometrických a fyzikálních parametrů povrchu komunikace, tvořené železničním svrškem, přičemž snímač (2) drážních pulsů je přes propojovací mezičlánek (3) spojen se záznamovou a řídicí jednotkou (4) pro sledování geometrie koleje a propojovací mezičlánek (3) je dále spojen se vstupem radarové řídicí a záznamové jednotky (6). -> ··Device according to claims 3 and 4, characterized in that the radar antenna system (7) and the radar control and recording unit (6) are carried by a railway measuring carriage (1) provided with a track pulse sensor (2) for determining the length position of the device; an electromechanical position sensor (5) for measuring the geometrical and physical parameters of the road superstructure, the track pulse sensor (2) being connected via a connecting link (3) to a track control and monitoring unit (4) and a connecting link (4) 3) is further coupled to the input of the radar control and recording unit (6). -> ··
CZ19991296A 1999-04-13 1999-04-13 Method for determining fault in ballast and apparatus for making the same CZ291486B6 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19991296A CZ291486B6 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Method for determining fault in ballast and apparatus for making the same
PCT/CZ2000/000020 WO2000061419A1 (en) 1999-04-13 2000-03-23 A method of detecting defects in track subgrade and an apparatus for carrying out the method
AU32706/00A AU3270600A (en) 1999-04-13 2000-03-23 A method of detecting defects in track subgrade and an apparatus for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19991296A CZ291486B6 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Method for determining fault in ballast and apparatus for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9901296A3 true CZ9901296A3 (en) 2000-11-15
CZ291486B6 CZ291486B6 (en) 2003-03-12

Family

ID=5463075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19991296A CZ291486B6 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Method for determining fault in ballast and apparatus for making the same

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU3270600A (en)
CZ (1) CZ291486B6 (en)
WO (1) WO2000061419A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3926244B2 (en) 2002-09-26 2007-06-06 株式会社島津製作所 Imaging device
GB2398946A (en) * 2003-02-22 2004-09-01 Qinetiq Ltd Microwave radar detection of surface discontinuities
DE102004048169A1 (en) * 2004-10-02 2006-04-13 Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh Method for the superstructure repair of railway tracks using a tarmac improvement machine, tarmac improvement machine
DE102006026048A1 (en) * 2006-06-01 2007-12-20 Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh GPS-based, continuous track detection system with multi-sensor technology
EP2151701A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-10 Leica Geosystems AG Radar measuring method for locating an object embedded in a medium to be investigated
CN102828452B (en) * 2012-09-04 2014-06-04 中铁十四局集团有限公司 I-PMS (I-Passenager Movement System)-based accurate-adjustment measuring and remote monitoring system of I-type track board for passenger transport line
CN106842192B (en) * 2017-01-14 2019-05-10 石家庄铁道大学 A kind of automatic detection recognition method of Ballast track disease
IT201900010209A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-26 Dma S R L SYSTEM, VEHICLE AND PROCEDURE FOR DETECTION OF THE POSITION AND GEOMETRY OF LINE INFRASTRUCTURE, PARTICULARLY FOR A RAILWAY LINE
CN113504538A (en) * 2021-09-10 2021-10-15 中国铁路上海局集团有限公司科学技术研究所 Calculation and evaluation method for high-precision nondestructive detection of railway sleeper suspension

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3924461A (en) * 1974-08-20 1975-12-09 Harris A Stover Monitoring system for detecting defective rails or road beds
US4207569A (en) * 1977-08-09 1980-06-10 Meyer Jack R Railroad radio frequency waveguide
DE4340254C2 (en) * 1993-11-26 2001-10-04 Gmb Gleisbaumaschinen Hermann Procedure for recording the condition of the superstructure, substructure and underground of railway tracks
GB2304483B (en) * 1995-08-18 2000-03-29 London Electricity Plc System for and method of determining the location of an object in a medium

Also Published As

Publication number Publication date
AU3270600A (en) 2000-11-14
CZ291486B6 (en) 2003-03-12
WO2000061419A1 (en) 2000-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2273400C (en) Method and apparatus for controlling trains by determining a direction taken by a train through a railroad switch
US4689995A (en) Method and apparatus for the non-destructive testing of railroad track rails
CN112424050B (en) Method and system for monitoring a track segment
US5970438A (en) Method and apparatus for testing rails for structural defects
US7681443B2 (en) Apparatus for detecting hunting and angle of attack of a rail vehicle wheelset
JP2844541B2 (en) Method and apparatus for laterally positioning a member moving along a rail
CN101424664B (en) Rail tread crack ultrasonic detection device and detecting method
CN100482888C (en) Method for non-contact measuring track cross section or track space
IL181917A (en) Diagnosis and state monitoring of junctions, crossing or crossroads and rail joints and track inhomogeneities by means of a rail vehicle
CN103635375A (en) Vision system for imaging and measuring rail deflection
CN108344801B (en) Equipment and method for detecting mortar bonding quality of CRTS II slab ballastless track
CZ9901296A3 (en) Process and apparatus for detecting failure in subgrade, particularly in substructure
WO2014027977A1 (en) A method for the detection of rail fractures and cracks
US10571385B2 (en) Ultrasonic inspection of a structure with a ramp
CN206266964U (en) A kind of rail of subway ripple mill measures sanding apparatus in real time
Colla et al. Combination of NDT techniques for site investigation of non-ballasted railway tracks
CN114735049B (en) Method and system for speed measurement and positioning of maglev train based on laser radar
AU2024203509A1 (en) A system, a vehicle and a method for the detection of position and geometry of line infrastructures, particularly for a railway line
CN101551241A (en) Method, system and device for detecting lock seat planarity of container flat car
CN206804593U (en) A kind of contactless vacant analysis device
CN106959339A (en) A kind of contactless vacant analysis device and Method of Void
CN217917933U (en) Ultrasonic phased array steel rail inspection and flaw detection device
Manthei et al. Investigation of Crack Formation During Long-Term Acoustic Emission Measurements on a Reinforced Concrete Railroad Switch Sleeper in the Context of Structural Health Monitoring
RU2791472C1 (en) System, vehicle and method for detecting position and geometric form of linear infrastructures, in particular for a railway line
Martynenko Assessment of the technical condition of rolling stock and track in order to improve traffic safety

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20060413